計算機網絡第3章 物理層new

第三章物理層1主要內容掌握物理層的基本概念了解物理層的一些協(xié)議熟悉傳輸介質的特性掌握有線/無線傳輸介質2第1節(jié)

物理層的基本概念3物理層的作用現(xiàn)有的計算機網絡中的物理設備和傳輸介質的種類非常繁多，而通信手段也有許多不同的方式。物理層的作用正是要盡可能地屏蔽掉這些差異、使其上面的數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異，這樣就可以使數(shù)據(jù)鏈路層只需要考慮如何完成本層的協(xié)議和服務，而不必考慮網絡具體的傳輸介質是什么以及怎樣傳輸數(shù)據(jù)。物理層起著數(shù)據(jù)鏈路層到物理傳輸介質之間的橋梁作用。43.1.1物理層的任務

OSI的物理層定義：在物理實體之間合理地通過中間系統(tǒng)，為比特傳輸所需的物理連接的激活、保持和去除提供機械的、電氣的、功能性和規(guī)程性的手段。

CCITT也做了類似的定義：利用物理的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性在DTE和DCE之間實現(xiàn)對物理信道的建立、保持和拆除功能。

5DTE和DCE數(shù)據(jù)終端設備DTE

（DataTerminalEquipment）數(shù)據(jù)電路端接設備DCE

（DataCircuit-TerminatingEquipment）6

數(shù)據(jù)終端設備DTE是指計算機網絡中用于處理用戶數(shù)據(jù)的設備，是計算機網絡的信源和信宿，通常DTE就是計算機或者終端。

數(shù)據(jù)電路端接設備DCE是介于DTE和網絡傳輸介質之間的設備，用于將DTE發(fā)出的數(shù)字信號變換成適合在傳輸介質上傳輸?shù)男盘栃问?，并將它送至傳輸介質；反之亦然。例如：調制解調器、網卡就是DCE。DTE和DCE73.1.1物理層的任務物理層的任務就是為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個物理連接，以便透明地進行比特流的傳輸。物理層的需要解決的典型問題有：（1）用多少伏特電壓表示“1”，多少伏特電壓表示“0”；（2）發(fā)送一個比特持續(xù)多少微秒；（3）各種網絡硬件接口有多少針腳以及各個陣腳的用途。等等…………….83.1.1物理層的任務

物理層協(xié)議包含了定義DTE/DCE硬件接口的一系列的標準，解決的問題主要是DTE/DCE硬件接口的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。

機械特性：規(guī)定了接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。這很像平時常見的各種規(guī)格的電源接頭的尺寸都有嚴格的規(guī)定。例如：在RS-232C中，規(guī)定采用的連接器接口有25根針，接口形狀為D形接口。93.1.1物理層的任務物理層協(xié)議包含了定義DTE/DCE硬件接口的一系列的標準，解決的問題主要是DTE/DCE硬件接口的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。

電氣特性：規(guī)定了線路上的信號的電壓高低、傳輸速率、最大傳輸距離等。

例如：RS-232C規(guī)定，以+12V或+8V表示“0”，-12V或-8V表示“1”，數(shù)據(jù)速率0-20Kbps。103.1.1物理層的任務物理層協(xié)議包含了定義DTE/DCE硬件接口的一系列的標準，解決的問題主要是DTE/DCE硬件接口的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。

功能特性：規(guī)定了接口各物理線路的功能，即某線路上出現(xiàn)的電壓表示何種意義。例如：RS-232C規(guī)定D形接口的第二根針是用于發(fā)送數(shù)據(jù)的，第三根針是用于接收數(shù)據(jù)的，第四根針表示請求發(fā)送，第五根針表示允許發(fā)送。113.1.1物理層的任務物理層協(xié)議包含了定義DTE/DCE硬件接口的一系列的標準，解決的問題主要是DTE/DCE硬件接口的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。

規(guī)程特性：規(guī)定了接口電路發(fā)出信號的時序。例如：RS-232C的一段規(guī)程為：第四根針，請求發(fā)送第五根針，允許發(fā)送數(shù)據(jù)通過第二根針發(fā)送。12第2節(jié)

物理層協(xié)議舉例（自學、了解）13第3、4、5節(jié)

數(shù)據(jù)傳輸介質14數(shù)據(jù)傳輸介質在通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通過發(fā)送器編碼形成一定形式的能量，可以是電、光、電磁波或聲音等。能量能夠以一定的介質（金屬、玻璃或空氣）為載體進行傳輸。在接收端將能量解碼成數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸介質是通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的物理基礎。15數(shù)據(jù)傳輸介質傳輸介質可以分為兩大類：有線傳輸介質和無線傳輸介質有線傳輸介質：包括雙絞線、同軸電纜和光纖。無線傳輸介質：包括微波、衛(wèi)星、紅外線等。163.3傳輸介質的特性（1）吞吐量和帶寬（2）成本（3）尺寸和擴展性（4）連接器（5）抗噪性173.3傳輸介質的特性（1）吞吐量和帶寬

吞吐量，也稱為容量，是指在給定時間內介質能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，通常使用每秒兆位（Mbps）進行度量。

帶寬是指介質能夠傳輸信號的頻率范圍，通常用Hz度量。通常帶寬越高，吞吐量就越高。183.3傳輸介質的特性（2）成本自身成本安裝成本復用已有基礎結構的成本維護的成本更新的成本。。。。。。193.3傳輸介質的特性（3）尺寸和擴展性傳輸介質的尺寸和擴展性由如下三個指標所決定：

每段介質的最大結點數(shù)

最大段長度

最大網絡長度203.3傳輸介質的特性（4）連接器連接器是連接傳輸介質與網絡設備的硬件，不同的傳輸介質需要使用不同的連接器與網絡設備相連。連接器的類型直接影響到網絡安裝和維護的成本、網絡擴展的容易性以及維護網絡所需的專業(yè)技術和知識。213.3傳輸介質的特性（5）抗噪性

抗噪性是指傳輸介質抵抗噪聲（電磁干擾、射頻干擾等）的能力。傳輸介質可以通過屏蔽（包金屬管道）或使用抗噪聲算法來獲得抗噪性。223.4有線傳輸介質雙絞線同軸電纜光纖23雙絞線（TwistedPair)

雙絞線是由多對（1、2、4）絞合成有規(guī)則的螺旋形的絕緣銅線組成。每根銅線的直徑大約1mm。各線對螺旋排列的目的是為了使各線對之間的電磁干擾最小。雙絞線可以用于傳輸模擬傳輸或數(shù)字傳輸。24雙絞線的分類屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)

外皮為金屬，具有屏蔽能力?？垢蓴_性好，性能高，最大距離可以達到十幾公里。但成本也較高，所以一直沒有廣泛使用。非屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)

外皮為塑料，不具有屏蔽能力。傳輸距離一般為100米，由于它較好的性能價格比，目前被廣泛使用。25雙絞線的分類26雙絞線的分類非屏蔽雙絞線有1、2、3、4、5五類，常用的是3類線（電話線）和5類線（計算機網線）。

1類：主要用于傳輸語音，不用于數(shù)據(jù)傳輸。

2類：傳輸頻率為1MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率4Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。

3類：傳輸頻率為16MHz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。27雙絞線的分類

4類：傳輸頻率為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。

5類：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質量的絕緣材料，傳輸頻率為100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。為了適應網絡速度的不斷提高，又出現(xiàn)了超5類和6類雙絞線。28利用雙絞線組網RJ—45接頭網卡29利用雙絞線組網RJ45接頭是雙絞線接頭中的一種類型（例如：RJ11也是接頭的一種類型，用于電話）使用RJ45接頭，雙絞線的排序方法有兩種:T568B：橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕T568A：綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白、棕因此使用RJ45接頭的雙絞線有兩種：直通線交叉線

30利用雙絞線組網31利用雙絞線組網直連線互連：網線的兩端均按T568B接電腦~ADSL貓ADSL貓~ADSL路由器的WAN口電腦~ADSL路由器的LAN口電腦~集線器或交換機交叉互連：一端T568B，另一端T568A電腦~電腦，即對等網連接集線器~集線器交換機~交換機32利用雙絞線組網33利用雙絞線組網34雙絞線的優(yōu)缺點價格便宜便于布線、安裝耐用性差易受電磁干擾35同軸電纜(CoaxialCable)同軸電纜的結構如圖所示，它由內導體（傳輸信號）、外導體（屏蔽層）、絕緣層及外部保護層組成。內導體可以是單股實心線，也可以是多股絞合銅芯線；外導體是一根圓柱形的套管，一般是細金屬線編制成的網狀結構。內、外導體同軸心。36同軸電纜的分類同軸電纜分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜基帶同軸電纜用于計算機網絡，僅用于傳輸數(shù)字信號，數(shù)據(jù)傳輸速率可達10Mbps，傳輸距離只有幾公里；寬帶同軸電纜主要用于有線電視，可用于模擬信號和數(shù)字信號的傳輸，帶寬可達300MHz~450MHz，傳輸距離可達數(shù)十公里。37同軸電纜的分類基帶同軸電纜又分為粗纜（直徑為1.47厘米）和細纜（直徑為0.70厘米）。粗纜多用于局域網主干，支持2500米的傳輸距離，但其價格較高；細纜多用于與用戶桌面連接，傳輸距離一般不超過180米。基帶同軸電纜的最大優(yōu)點是抗干擾性強，缺點是物理可靠性不好，極易出現(xiàn)故障，而且一點發(fā)生故障，整段局域網都無法通信，所以基本已被非屏蔽雙絞線和光纖所取代。38利用同軸電纜組網39利用同軸電纜組網40利用同軸電纜組網41利用同軸電纜組網42利用同軸電纜組網43光導纖維光纖是由兩層折射率不同的材料所構成，是一種能通過光線的細小而柔韌的傳輸介質。其內層是具有較高折射率的玻璃或塑料纖維線，外層是折射率較低的材料。光纖具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導波結構。光線光在光纖中的傳播44光導纖維光纖的結構：軸心：玻璃材質，用來傳送光波訊號。被覆層：折射率極低的物質。外皮：不透光的材質,用以隔絕外在的干擾源,保護脆弱的軸心。45光纖通信的原理

見圖，入射角∠１，∠２，∠３逐漸增大，∠1’，∠2’是折射角，光纖通信的原理，是基于光線由光密介質進入光疏介質時，在入射角足夠大的情況下會發(fā)生全反射的特性射角達到∠3時，發(fā)生全反射，即光波能量幾乎全部反射，這樣才可以達到長距離高速傳輸?shù)哪康摹?6光/電轉換使用光纖傳輸電信號時，需要進行光/電轉換在發(fā)送端需要使用光/電轉換器將電信號轉換成光信號在接收端需要使用光/電轉換器將光信號轉換成電信號光纖通信系統(tǒng)

47光/電轉換48光纜的分類在發(fā)送端，光源可以采用發(fā)光二極管LED（LightEmittingDiode）和注入型激光二極管ILD（InjectionLaserDiode）發(fā)光二極管LED：價格便宜，電流通過時產生可見光，定向性差，是通過全反射在光纖中向前傳播的，這種光纖稱為多模光纖。注入型激光二極管ILD：電流通過時產生激光，定向性好，可沿著光纖的軸向直接傳播，這種光纖稱為單模光纖。49光纜的分類多模光纖：頻帶較窄、傳輸損耗大、傳輸距離較短、易于連接、價格便宜，用于中、短距離的數(shù)據(jù)傳輸網絡和LAN。單模光纖：頻帶寬、傳輸損耗小、傳輸距離長、連接困難、價格高，用于長距離的數(shù)據(jù)傳輸，例如郵電通信網的主干線。單模光纖輸入光信號輸出光信號多模光纖輸入光信號輸出光信號50光纖的調制方式由于光纖使用光束來傳輸信號，因此需要對光載波進行調制。光載波的調制使用亮度調制（IntensityModulation）與移幅鍵控法ASK（AmplitudeShiftKeying）亮度調制典型的做法就是在給定的頻率下，以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個數(shù)字“0”和“1”ASK這種調制方式是根據(jù)信號的不同，調節(jié)正弦波的幅度51光纖通信特點（1）衰減少，無中繼傳輸距離遠（10km）（2）帶寬寬，容量大，傳輸速率高，傳輸能力強,十分適合多媒體通信（3）不受電磁干擾，抗干擾能力強，無輻射，保密性好（4）直徑小、重量輕（單模光纖芯直徑一般為4um～10um，外徑也只有125um，用4～48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm，比標準同軸電纜的直徑47mm還要?。┲亓枯p（5）造價高（6）光纖斷裂的檢測和修復很困難52三種有線介質的性能對比參見課本P52533.5無線傳輸介質無線電波微波(衛(wèi)星)紅外線激光54無線電波使用無線電波作為傳輸介質的典型通信系統(tǒng)是蜂窩無線移動通信系統(tǒng)。55無線移動通信的發(fā)展歷史現(xiàn)代意義上的移動通信開始于20世紀20年代初期，1928年，美國Purdue大學學生發(fā)明了工作于2MHz的無線電接收機，并很快在底特律的警察局投入使用，這是世界上第一種可以有效工作的移動通信系統(tǒng)。20世紀30年代初，第一部調幅制式的雙向移動通信系統(tǒng)在美國新澤西的警察局投入使用。20世紀30年代末，第一部調頻制式的移動通信系統(tǒng)誕生，并在20世紀40年代，逐漸占據(jù)主流地位。56無線移動通信的發(fā)展歷史在第二次世界大戰(zhàn)期間，軍事上的需求促使技術快速進步，同時導致移動通信的巨大發(fā)展。到20世紀50年代，美國和歐洲部分國家相繼成功研制了公用移動電話系統(tǒng)，在技術上實現(xiàn)了移動電話系統(tǒng)與公眾電話網絡的互通，并得到了廣泛的使用。遺憾的是這種公用移動電話系統(tǒng)仍然采用人工接入方式，系統(tǒng)容量小。從20世紀60年代中期至70年代中期，美國推出了改進型移動電話系統(tǒng)，它采用大區(qū)制、中小容量，實現(xiàn)了移動電話系統(tǒng)自動接入公用電話網。57無線移動通信的發(fā)展歷史20世紀70年代中期，隨著民用移動通信用戶數(shù)量的增加，業(yè)務范圍的擴大，有限的頻譜供給與可用頻道數(shù)要求遞增之間的矛盾日益尖銳。為了更有效地利用有限的頻譜資源，美國貝爾實驗室于1947年提出了在移動通信發(fā)展史上具有里程碑意義的小區(qū)制、蜂窩組網的理論—蜂窩無線移動通信的概念，它為移動通信系統(tǒng)在全球的廣泛應用開辟了道路。1958年向美國聯(lián)邦通信委員會提出了建議1977年完成了可行性技術論證.1978年完成先進移動電話系統(tǒng)AMPS，并于1983年正式投入運營，該系統(tǒng)是世界上第一個投入運營的蜂窩無線移動通信系統(tǒng).58無線移動通信的發(fā)展歷史到目前為止蜂窩無線移動通信的發(fā)展已經歷了三代第一代蜂窩移動通信技術（1G）采用模擬蜂窩移動通信技術，用戶的語音信息以模擬信號的方式傳輸主要有美國的AMPS、TACS（TotalAccessCommunicationSystem，完全通路通信系統(tǒng)）和北歐的NMT（NordicMobileTelephone，北歐移動電話系統(tǒng)）等制式59無線移動通信的發(fā)展歷史第二代蜂窩移動通信技術（2G）采用數(shù)字蜂窩移動通信技術，用戶的語音信息的傳輸及處理以數(shù)字信號的形式處理主要有歐洲的GSM（GlobalSystemForMobileCommunication，全球移動通信系統(tǒng)）和美國的CDMA（Code-DivisionMultipleAccess，碼分多址）兩種技術，這也是目前世界上主要使用的兩種移動通信技術60無線移動通信的發(fā)展歷史第三代蜂窩移動通信技術（3G）采用數(shù)字蜂窩移動通信技術，提供話音、數(shù)據(jù)、視頻圖像等業(yè)務主要有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三種國際標準。CDMA2000是美國主導的3G標準，WCDMA是歐洲主導的，而TD-SCDMA是我國自主提出的3G國際標準61無線移動通信中的大區(qū)制和小區(qū)制大區(qū)制移動通信系統(tǒng)早期的移動通信系統(tǒng)采用大區(qū)制的強覆蓋區(qū)，即建立一個無線電臺基站，架設很高的天線塔（高于30米），使用很大的發(fā)射功率，覆蓋范圍可以達到30km~50km優(yōu)點是結構簡單、無須交換，但缺點是頻道數(shù)量少，覆蓋范圍有限62無線移動通信中的大區(qū)制和小區(qū)制小區(qū)制移動通信系統(tǒng)將大區(qū)制覆蓋的區(qū)域劃分成多個小區(qū)，每個小區(qū)（Cell）中設立一個基站，通過基站在用戶的移動臺之間建立通信小區(qū)覆蓋的范圍較小，一般為1km~20km，因此可以使用較小的發(fā)射功率實現(xiàn)通信每個基站提供1到幾個頻道，可容納的移動用戶數(shù)幾十到幾百個若干小區(qū)構成的覆蓋區(qū)稱為區(qū)群，由于區(qū)群的結構酷似蜂窩，因此小區(qū)制移動通信系統(tǒng)也被稱為蜂窩移動通信系統(tǒng)63蜂窩移動通信系統(tǒng)的結構蜂窩移動通信系統(tǒng)的結構如左圖所示：區(qū)域劃分成多個小區(qū)每個小區(qū)設立一個（或多個）基站基站與若干個移動站建立無線通信鏈路各小區(qū)的基站之間可以通過電纜、光纜或微波鏈路與移動交換中心MSC連接移動交換中心通過電路與市話交換局連接，實現(xiàn)與公共交換電話網絡PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)的連接，從而構成一個完整的蜂窩移動通信的網絡結構64無線通信網中的多址接入問題在無線通信網中，任一用戶發(fā)送的信號均能被其它用戶接收，所以網中用戶如何能從接收的信號中識別出本地用戶地址，就是所謂的多址接入問題。解決多址接入的方法稱為多址接入技術在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，多址接入的方法主要有3種：頻分多址接入時分多址接入碼分多址接入

65無線通信網中的多址接入問題頻分多址接入FDMA（FrequencyDivisionMultipleAccess）是使用較早也是使用較多的一種多址接入方式，被廣泛應用于衛(wèi)星通信、移動通信、微波通信系統(tǒng)中。FDMA的技術核心是把傳輸頻帶劃分為較窄的且互不重疊的多個子頻帶，每個用戶都被分配到一個獨立的子頻帶中；各用戶采用濾波器，分別按分配的子頻帶從信道上提取信號，實現(xiàn)多址通信。時分多址接入TDMA（TimeDivisionMultipleAccess）是在給定頻帶的最高數(shù)據(jù)傳輸速率的條件下，把傳遞時間劃分為若干時間片（即時隙），各用戶按照分配的時隙接受和發(fā)送信號。碼分多址接入CDMA（CodeDivisionMultipleAccess），也稱擴頻多址接入SSMA（SpreadSpectrumMultipleAccess）。CDMA將原信號的頻帶擴寬，再經調制發(fā)送出去；接收端接收到經擴頻的寬帶信號后，作相關處理，再將其解擴為原始數(shù)據(jù)信號。CDMA與TDMA和FDMA的區(qū)別，就好像在一個國際會議上，TDMA是任何時間只有一個人講話，所有人輪流發(fā)言；FDMA則是把與會的人員分成幾個小組，分別進行討論；而CDMA就像大家在一起，每個人使用的自己國家的語言進行討論。66微波微波是計算機網絡中最早使用，也是目前使用最多的一種無線數(shù)據(jù)傳輸介質。微波是一種頻率極高（大于1GHz），波長很短(1m-1mm)的電磁波。目前計算機網絡所用微波的頻率范圍為1—20GHZ。它既可傳輸模擬信號又可傳輸數(shù)字信號。特點：能夠穿透電離層，而不反射到地面，只能夠沿著地面發(fā)射；容易被地面吸收，損耗大，需要設置多個中繼站；容易被障礙物阻隔，中繼站或者收發(fā)器要設置在高處。微波通信的主要方式：地面微波中繼通信67地面微波中繼通信68衛(wèi)星通信1945年，英國人阿塞.C.克拉克提出了利用衛(wèi)星進行通信的設想。簡單地說衛(wèi)星通信就是地球上（包括地面和低層大氣中）的微波通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。1957年，前蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星1962年，美國成功發(fā)送了第一顆通信衛(wèi)星，并實驗了橫跨大西洋的電話和電視傳輸。

69衛(wèi)星通信的優(yōu)點衛(wèi)星通信是微波通信向太空的延伸，是微波中繼通信技術和空間技術相結合的產物。由于衛(wèi)星通信具有覆蓋面積大、通信距離遠、費用與通信距離無關、不受地理條件的限制以及自然災害的影響、高通訊容量（目前NASA的ACTS衛(wèi)星（AdvancedCommunicationTechnologySatellite）的通訊容量已達到1Gbps）、可進行多址通信與移動通信的優(yōu)點，因此獲得了迅速的發(fā)展，并成為現(xiàn)代主要的通信手段之一。70衛(wèi)星通信的分類衛(wèi)星通信的兩種軌道：中軌道、低軌道衛(wèi)星同步軌道衛(wèi)星（高度約為36000km）71同步軌道軌道衛(wèi)星同步軌道軌道衛(wèi)星（高軌道軌道衛(wèi)星）一般發(fā)射在赤道上方高約35900km的同步軌道上，并以一個適當?shù)乃俣妊氐厍蜃赞D方向繞軌道運行，與地球保持相對的靜止。使用三顆同步軌道衛(wèi)星就可以覆蓋整個地球表面（除南北極很小一部分地區(qū)外）。72同步軌道軌道衛(wèi)星要將同步衛(wèi)星發(fā)射到同步軌道上，卻是相當困難和復雜的。因為受火箭運載能力的限制和發(fā)射場一般不處于赤道上的影響，多數(shù)國家的運載火箭不能將衛(wèi)星直接送到同步軌道上，必須分為三個階段才能入軌：

第一步，運載火箭將衛(wèi)星送到距地面200---300千米的轉移軌道；第二步，以停泊軌道的環(huán)繞速度將衛(wèi)星加速送到轉移軌道與同步軌道相切處，即轉移軌道的遠地點；第三步，在遠地點上點燃發(fā)動機，使衛(wèi)星進入地球同步軌道，并用衛(wèi)星上的小發(fā)動機調整衛(wèi)星的姿態(tài)，使衛(wèi)星完全進入同步軌道。73同步軌道軌道衛(wèi)星同步軌道衛(wèi)星存在如下一些問題：在自由空間中，信號強度反比于傳輸距離的平方。同步軌道衛(wèi)星距地球過遠，需要有較大口徑的通信天線。信號經過遠距離傳輸會帶來較大的時延。在電話通話中，這種時延會使人感到明顯的不適應。在數(shù)據(jù)通信中，時延限制了反應速度，對于超級計算機來說，半秒種的時延意味著數(shù)億字節(jié)的信息滯留在緩沖器中。軌道資源緊張。同步軌道只有一條，相鄰衛(wèi)星的間隔又不可以過小。經計算，同步軌道衛(wèi)星只能提供180顆同軌道位置。這其中還包括了許多實用價值較差，處于大洋上空的位置。74中、低軌道衛(wèi)星相對于同步軌道衛(wèi)星，中、低軌道衛(wèi)星有著如下優(yōu)點：低軌道衛(wèi)星軌道高度僅是同步軌道衛(wèi)星的二十分之一至八十分之一，發(fā)射功率是同步軌道衛(wèi)星的二百分之一至二千分之一，傳播時延僅為同步軌道衛(wèi)星的七十五分之一。但中、低軌道衛(wèi)星通信衛(wèi)星相對于地球上的觀察者不再是靜止的，為了保證在地球上任一點均可以實現(xiàn)24小時不間斷的通信，必須配置多條軌道及一大群具有強大處理能力的通信衛(wèi)星，這樣一個龐大而又復雜的空間系統(tǒng)要實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的運轉，涉及到技術上和經濟上的一系列問題。當今，計算機、微電子技術和小型衛(wèi)星技術的發(fā)展，使解決建立大型中、低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的難題成為可能，從而開辟了“空基”通信的新時代。低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)被認為是21世紀個人通信和信息高速公路最具有前途的通信手段之一。75低軌道衛(wèi)星方案目前提出的低軌道衛(wèi)星方案的大公司有8家。其中最有代表性的低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)主要有銥（Iridium）系統(tǒng)衛(wèi)星通信網絡（Teledesic）系統(tǒng)全球星系統(tǒng)（Globalstar）系統(tǒng)白羊（Arics）系統(tǒng)低軌衛(wèi)星（Leo-Set）系統(tǒng)